繩梯訓練對老年人功能性體適能的影響

巫壽生

(集美大學體育學院，福建 廈門 361021)

隨著我國人口老齡化程度日益加深，老齡化社會中學界研究的最重要課題之一就是預防失能[1]。有研究指出老年人的器官及身體功能隨年齡增加而下降，約30歲之后，人體大部分器官的功能以每年1 %的速度逐漸衰退，人們日常生活活動上所需的肌力、關節活動度、活動功能與平衡等的能力也逐漸下降，這將影響人們獨立自主的生活能力。自主生活能力是指可以自行處理日常生活起居的能力，老年人無自主生活能力意味著需要有人在旁料理生活起居，或者是需要專人看護等，這對于社會及家庭，不僅在經濟及醫療上是很大的負擔，同時生活品質也不一定好，因此自主生活能力對老年人來說是很重要的[2]。適當的身體活動可以有效地改善身體機能，對心理狀態的調整也有積極的作用。目前，研究提高老年人功能性體適能的文獻，大多數以有氧運動、肌力訓練、伸展訓練及平衡訓練等方面為主；也有學者為測量老年人完成日常生活所需的各項身體活動的能力而研發功能性體適能測量項目，所涉及的生理要素除有身體質量指數、上下肢肌力、有氧耐力和上下肢柔軟度之外，還有敏捷與動態平衡等[3-5]，但針對敏捷與動態平衡等的研究較為少見。繩梯訓練又叫做敏捷梯訓練，主要是通過變換運動的節奏、頻率和方向來改變動作難度，從而針對性地提高速度、靈敏和協調素質。繩梯訓練可提高橫向位移速度，讓腳移動得更快，同時也能夠促進大腦與肌肉的連結，以及加快對障礙物的反應速度，還能鍛煉到腳部的肌肉。因此，繩梯訓練常被運用于提升訓練運動員的敏捷性，但對于老年人采用繩梯訓練的相關研究很少。

綜合上述可知，增加老年人的功能性體適能是現今重要研究課題之一，但學界大多是有關有氧、肌力、平衡、柔軟度運動等的研究，敏捷訓練的相關研究較少。故本文擬利用繩梯運動的獨特性、有趣性、競爭性、變化性和綜合性強的特色，設計出以直線方向和水平方向為主的訓練課程，該訓練課程每周進行2次，每次1小時，維持12周，以此探討該訓練課程對老年人功能性體適能的影響。

1 研究對象與方法

1.1 受試者

本研究的受試對象為居住于廈門市集美區附近的65歲以上的老年人，他們具有良好的語言溝通能力和獨立自主的生活能力，排除過去三個月內有嚴重的骨骼肌肉損傷、體能訓練經驗和視覺障礙未矯正者。被邀請參與本研究受試者共40人，其中實驗組20位(男性10位，女性10位)，對照組20位(男性10位，女性10位)。本研究過程中，實驗組與對照組需盡量維持日常的生活活動，且實驗組需接受本研究的12周運動訓練。實驗開始前，需讓所有受試者明確試驗目的，了解運動過程和可能發生的危險，確保所有受試者都是自愿參與本次研究并簽署同意書。

1.2 實驗計劃

本次研究以繩梯訓練為運動課程介入，實驗過程在專業指導員的監督帶領下進行，為期12周，每周2次，每次持續60分鐘(包含10分鐘熱身活動、30～35 分鐘繩梯運動、10～15分鐘緩和伸展運動)。熱身活動以有氧運動為主要方式，緩和伸展運動以全身肌群為主，主動運動則以繩梯為工具(用有色膠帶模擬將繩梯格子大小貼于地板上，長6米、寬40厘米、畫成14格)，采用直線方向和水平方向的訓練為主軸，以腳跟、腳尖、側并步等方式在繩梯格子間快速向前或左右移動，并加入快速進出格子等動作。

1.3 實驗流程及測量方法

所有受試者運動課程介入的前、后均完成基本的生理指標(身高、體重、腰臀圍、血壓)和功能性體適能的項目檢測。功能性體適能的檢測方法參照Rikli and jones(2001) 所設計的方法進行，其具體測量方法如下：

(1)椅子坐姿體前彎(chair sit-and reach)。此項目旨在評估受試者的下半身柔軟度。測量中受試者坐在離地面43厘米高的椅子上，單腳前伸的同時保持腳尖勾起，腳跟著地，雙手中指重合互疊向前伸展觸碰慣用側腳趾，記錄人員測量雙手中指遠端與腳趾間的距離。練習1次，測量2次，取最佳值，單位為厘米。

(2)抓背測試( back scratch)。此項目旨在評估受試者肩膀的柔軟度。測量時受試者一手過肩向下方伸展，另一手在腰后向后背上部伸展，記錄人員測量雙手中指遠端間的距離。練習1次，雙手輪流進行測量，測量2次，取較優側的最優值，單位為厘米。

(3)開眼單足立(single-foot standing test with eyes-opened)。此項目旨在評估受試者的靜態平衡能力。測量中受試者需雙手叉腰，以慣用腳全腳掌穩固立于地面，非慣用腳膝蓋向前屈膝抬離地面并貼于支撐腳腳踝內側。當非慣用腳觸地，慣用腳移動，叉腰手離開腰部中任意一種情況發生時即刻停止測量。測量2次，取最佳值，單位為秒。

(4)椅子站立測驗(30-second chair stand)。此項目旨在評估受試者的下肢肌力。測量中受試者坐在椅子的1/2處，背挺直身體垂直于地面，雙手在胸前交叉，雙腳全腳掌著地平貼于地面。當聽到開始口令時，受試者開始重復完成起立、坐下動作，測量持續30秒，測量過程中鼓勵受試者完成盡可能多的次數。測量1次，單位為次。

(5)30秒啞鈴屈臂測驗(30-second arm curl)。此項目旨在評估受試者的上肢肌力。男性受試者和女性受試者分別采用3.63公斤和2.27公斤的啞鈴為試驗器材。測試中受試者坐穩于椅子中間，腰背挺直，雙腳全腳掌著地平貼于地面，以慣用手握啞鈴并自然伸直。當聽到開始口令時，受試者反復完成屈肘動作，屈肘時手要完全屈曲。測量持續30秒，測量過程中鼓勵受試者完成盡可能多的次數。測量1次，單位為次。

(6)8英尺站走測驗(8 foot up and Go)。此項目旨在評估受試者敏捷與動態平衡能力。測量中受試者坐穩于椅子中間，腰背挺直，雙腳全腳掌著地平貼于地面。當聽到開始口令時，受試者站起并向前行走2.44米繞過標志桿回到椅子上坐好。測量1次，記錄完成整套動作所用的時間，單位為秒。

(7)功能性前伸(functional reach)。此項目旨在評估受試者的動態平衡。測量要求受試者側對墻壁，雙腳自然開立，雙手中指重合互疊向前伸展，試驗中兩手中指遠端始終保持貼合。測量中受試者雙手保持與肩同高并盡量向前方伸展(腳的位置不能移動，但可以踮起腳尖)，雙手中指遠端達到最遠處為測量值。測量3次，結果取平均值，單位厘米。

(8)5米一般步行測驗(five-meter walking)。此項目旨在評估受試者的步行能力。測量的總長度為5米，以5米的前、后方為測量的起、終點并貼上標示線，在距離起、終點3米的位置上也貼上標志線。測量中受試者先站在距起點3米處，聽到口令后以平常速度步行，當前腳踏入起點時，記錄人員開始按秒表進行測量，當后腳踏出終點時按秒表結束測量，記錄受試者平常步行5米所用時間，測量2次，取最佳值，單位為秒。

(9)5米最快步行測驗(five-meter walking velocity)。此項目旨在評估受試者的活動能力。測量的總長度為5米，以5米的前、后方為測量的起、終點并貼上標示線，在距離起、終點3米的位置上也貼上標志線。測量中受試者先站在距起點3米處，聽到口令后以最大速度步行，當前腳踏入起點時，記錄人員開始按秒表進行測量，當后腳踏出終點時按秒表結束測量，記錄受試者以最大速度步行5米所用時間，測量2次，取最佳值，單位為秒。

(10)2分鐘抬膝(2-minute step-in-place)。此項目旨在評估受試者的全身心肺耐力。測量采用原地站立抬膝的方式，以受試者髕骨與髂骨脊中間的1/2高度為抬膝高度，記錄2分鐘內單腳抬膝次數。測量1次，單位為次。

1.4 統計方法

本實驗以SPSS軟件進行統計分析。以獨立樣本t檢驗(independent t-test) 比較兩組課程訓練前各變項的差異，若有顯著差異再以單因素方差分析(ANOVA) 所有變項的組間差異，所有數據以平均值±標準差呈現，顯著差異值定為P<0.05。

2 結果與討論

2.1 各組生理值

本研究實驗組的受試者共20位(男性10位，女性10位)，平均年齡為69.1±2.92歲(66.1～72.0歲)，對照組為20位(男性10位，女性10位)，平均年齡為70.0±4.64歲(65.4～74.6歲)，其他基本值如表1所示。

表1 兩組課程訓練前、后基本生理值

2.2 兩組各項功能性體適能值

2.2.1 兩組組內差異的比較

兩組各以相依樣本t檢驗比較課程訓練前后的差異(表2)。實驗組的坐姿體前彎、30秒椅子站立和5米最快步行功能性體適能值有顯著改善(P<0.05)，而對照組的坐姿體前彎、功能性前伸各項功能性體適能值均顯著下降(P<0.05)。

2.2.2 兩組課程訓練前后功能性體適能值的ANOVA檢定

由表3單因素方差分析(ANOVA)結果得知，坐姿體前彎、抓背測試、8英尺站走、功能性前伸及5米最快步行等項目功能性體適能值，實驗組比對照組差異顯著(P<0.05)。

表2 兩組課程訓練前、后各項功能性體適能值

注：a代表實驗組在課程訓練前后有顯著差異；b代表對照組在課程訓練前后有顯著差異；#代表實驗組和對照組在課程訓練前有顯著差異

表3 兩組課程訓練前、后功能性體適能的ANOVA檢驗

注：*表示P<0.05，表示兩組課程訓練前后有顯著差異

2.3 討論

自主生活能力是指自行處理日常生活起居的能力，這關乎老年人的生活品質。老年人最常出現的意外是跌倒，跌倒除會導致老年人長期臥床或行動不便之外，更是造成老年人失能的主要原因之一。因此，預防跌倒是老年人維持日常獨立生活活動和生活品質最重要的前提。本研究采用繩梯為器材進行敏捷訓練，敏捷性是指在最大速度和力量下，能夠爆發性移動并保持平衡的能力，敏捷性的構成要素為速度、力量、平衡感，而速度又包含肌力、爆發力、協調性、反應能力等要素，力量又包括肌力、爆發力、反應能力等要素，平衡感包含肌力、協調性等要素。敏捷性的構成要素幾乎涵蓋了身體所需要的所有運動能力，這些要素除了包含預防跌倒所需的肌力和平衡感之外，也涵蓋日常生活活動中所需的反應能力及協調性。本研究以Rikli and Jones設計的功能性體適能檢測中的檢測項目[6]。結果發現，介入12周的繩梯訓練后，實驗組在坐姿體前彎、抓背測試、8英尺站走、功能性前伸及5米最快步行等項目比對照組有顯著的改善。

宋清華、王紅雨等認為身體的協調能力是對人體運動功能產生影響的重要因素，它代表人體不同部位協同配合完成身體活動的能力，是肌肉神經、時間感覺、空間感覺以及環境觀察和適應調整能力的綜合表現[7-8]。而肖春梅等、金環等研究指出老年人行走能力較差，除受下肢肌力衰退所致，協調能力下降也是重要原因。韓志強的研究以60～75歲老年人為對象，每周一至周五每天進行1次，維持12周的訓練，通過比較肌力訓練組和肌力結合協調訓練組，結果發現，肌力結合協調訓練組的下肢髖關節屈曲、伸展等肌力，ZT52型跳舞毯測試的協調能力和步行速度等都顯著比單一肌力訓練組效果好[9-11]。Joseph等以65歲以上老年人為對象，每周3次，維持10周的訓練后，比較太極拳和平衡結合敏捷訓練組，結果發現，平衡結合敏捷訓練組的最大步長增加5 %～10 %、快速踏步增加5 %～10 %、8英尺站走增加9 %，而且進步幅度比太極拳訓練組更大[12]。

朱文平等研究以高中生籃球主修學生為對象進行每周2次，維持15周的繩梯訓練后，代表下肢肌力的助跑摸高和代表身體的反應與協調的5米三角滑步均有提高，得出結論：繩梯訓練可以增加高中生的下肢肌力及身體的反應力與協調力[13]。王正偉認為反應、協調素質是由大腦皮層神經過程的靈活性決定的，而繩梯訓練方法的多樣性和新穎性，能充分激發參加者大腦皮層的活性[14]。同時，在完成繩梯動作過程中，為使動作準確，變化迅速，且在空間和時間上作出準確的定時、定向，則各種感覺器官(如視、聽、位和本體感覺等) 需要具有高度的敏感性才行。Green and Bavelier研究顯示，越新奇、越難玩的電腦游戲會造成越多的神經系統活動，可提高注意力，且對于視覺目標能有更正確的反應回饋，達到有效促進知覺動作協調、動作精準度的效果[15]。

本研究改善老年人的機能方面表現為大腿后側和背肌柔軟度(坐姿體前彎)，動態平衡(功能性前伸)，平衡、步態、下肢肌力、敏捷(8英尺站走)，最快行走速度(5米最快步行) 。分析本研究的繩梯運動動作與其改善項目的關系，采用直線方向或水平方向運動，以腳跟、腳尖、側并步等方式在繩梯格子間快速向前或左右移動，并加入快速進出格子等動作，這些動作與Joseph等的快速腳跟、腳尖走路等的動態平衡訓練動作相似。由韓志強的肌力結合協調訓練，Joseph等的平衡結合敏捷訓練運動可知，學者們所采用的麻花步伐、橫向側并步等動作和本研究的快速側并步向左右快速移動相同，而且Joseph等讓受試者在固定寬度的木板上進行開開合合等的走路方式，也與本研究采用繩梯進行快速進出格子的動作相同。張英波研究指出用最簡單的技巧快速移動可以訓練步頻與身體協調性與神經連結，有助反應力、協調力的改善[16]。除此之外，在訓練過程中，訓練者為了以正確的步態，完成正確、快速的步頻，需要有良好的下肢和背部的柔軟度及反應力，故本研究代表大腿后測肌群和背肌柔軟度的坐姿體前彎也顯著改善。

3 結論

本研究通過12周繩梯訓練，探討老年人功能性體適能的變化，結果發現：實驗組比對照組差異顯著的項目有坐姿體前彎(8.43 vs 1.82厘米)、抓背測試(-3.44 vs -5.85厘米)、8英尺站走(5.23 vs 6.00秒)、功能性前伸(32.49 vs 27.12厘米) 及5米最快步行(3.25 vs 4.10秒)。這說明繩梯訓練對提高老年人的大腿后側和背部肌群柔軟度、敏捷度、動態平衡的能力及活動力等有良好的作用，能改善老年人身體的反應能力、協調性、平衡力及肌力等能力，提高老年人的生活質量，從而促進社會健康老齡化。因此，該課程也作為日后提供給老年人的運動課程之一，以避免老年人功能性體適能的低下。建議學校體育教師在繩梯訓練實踐中總結經驗，結合核心穩定力量訓練，豐富健全繩梯訓練方法體系，不斷提高繩梯訓練效果。同時也需要廣大科研工作者積極參與探討和研究，不斷完善繩梯訓練的理論，共同為老年人今后的幸福生活努力。